(57)【要約】【課題】  版材を構成する膜の材料を変更することなく光触媒性能を向上させることができる印刷用版材を提供することを目的とする。【解決手段】  基材３上に、光触媒を含む光触媒層９が積層されてなり、この光触媒層９に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材１において、光触媒層９は、光干渉による吸収が光触媒層９において高くなるような膜厚とされていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、
前記光触媒層は、光干渉による吸収が該光触媒層において高くなるような膜厚とされていることを特徴とする印刷用版材。
【請求項２】
基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、
前記光触媒層は、該光触媒層における反射率が低くなるような膜厚とされていることを特徴とする印刷用版材。
【請求項３】
基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、
前記光触媒層は、該光触媒層における電界強度が大きくなるような膜厚とされていることを特徴とする印刷用版材。
【請求項４】
前記光触媒は、酸化チタンとされ、
前記入射光は、光触媒のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーをもつ波長の光とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷用版材。
【請求項５】
前記基材と前記光触媒層との間には、前記入射光を前記光触媒層側に反射する反射層が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の印刷用版材。
【請求項６】
基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材の製造方法において、
光干渉による吸収が前記光触媒層において高くなるような膜厚を予め得て、
該膜厚となるように前記光触媒層を製膜することを特徴とする印刷用版材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒層を備えた印刷用版材およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、印刷工程のデジタル化が進行しつつある。これは、パソコンで画像、原稿を作製したり、スキャナ等で画像を読み込んだりすることにより画像データをデジタル化し、このデジタルデータから直接印刷用版材を作製するものである。これにより、印刷工程全体の省力化が図れるとともに、高精細な印刷を行うことが容易になる。
【０００３】
このような印刷工程のデジタル化に対応しつつ再利用を可能とする印刷用版材として、光触媒層を備えたものが種々提案されている。
例えば、印刷用版材として基材上に酸化チタン光触媒を含む光触媒層を形成したものを利用し、版作成時の初期状態においては、光触媒層表面が疎水性を示す状態にしておき、この表面に、デジタルデータに基づいて酸化チタン光触媒のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーをもつ波長の光（以下「活性光」という。）を照射し、表面の一部を、親水性を示す表面に変換して疎水性の画線部と親水性の非画線部とからなる版を作製する。そして、印刷終了後には、活性光を版全面に照射して画像履歴を消去し、その後、有機系化合物による処理を施すことにより、版材表面の全面が再び疎水性を示す版作製時の初期状態となるように変換する。
【０００４】
光触媒層の光触媒性能を向上させるために、例えば下記特許文献１及び２に示すように、光触媒層の下地層として電荷分離効果を有する中間層を設けることが提案されている。
ここで、光触媒性能とは、光照射エネルギーによって光触媒表面に存在する疎水性有機系化合物を分解し、光触媒表面が親水性の表面に変換されることを意味し、光触媒性能の向上とは、より少ない光照射エネルギーで前記光触媒性能を発現することを意味する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４６１５６
【特許文献２】特開２００３−３１２１５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記各特許文献に示された方法では、版材を構成する膜の材料を変更する必要があり、版材製造プロセスの複雑化を招いていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、版材を構成する膜の材料を変更することなく光触媒性能を向上させることができる印刷用版材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の印刷用版材およびその製造方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる印刷用版材は、基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、前記光触媒層は、光干渉による吸収が該光触媒層において高くなるような膜厚とされていることを特徴とする。
【０００９】
印刷用版材に入射光が照射されると、光触媒層内では、多重反射によって光干渉を引き起こす。この光干渉の状態は例えば光触媒層の膜厚によって変化する。これを考慮に入れて光触媒層の膜厚を決定すれば、光触媒層における光吸収を大きくすることができる。これにより、光触媒層の性能を向上させることができる。
なお、光触媒層における光吸収を大きくする方法として、光触媒層の膜厚を最適化するだけでなく、光触媒層の上方または下方に積層された光学膜（最表層や中間層）の膜厚を最適化して、結果的に光触媒層における光吸収を大きくすることとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の印刷用版材では、基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、前記光触媒層は、該光触媒層における反射率が低くなるような膜厚とされていることを特徴とする。
【００１１】
光触媒層における反射率が低ければそれだけ入射光が光触媒層で吸収されたことになる。したがって、光触媒層における反射率が低くなるように膜厚を制御すれば、光触媒層の性能を向上させることができる。特に、反射率は光学測定装置によって簡便に測定することができるので、反射率を指標とすることは有益である。
なお、光触媒層における反射率を低くする方法として、光触媒層の膜厚を最適化するだけでなく、光触媒層の上方または下方に積層された光学膜（最表層や中間層）の膜厚を最適化して、結果的に光触媒層における反射率を低くすることとしてもよい。
【００１２】
また、本発明の印刷用版材では、基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材において、前記光触媒層は、該光触媒層における電界強度が大きくなるような膜厚とされていることを特徴とする。
【００１３】
光触媒層における電界強度が大きいほど光触媒効果が増す。したがって、光触媒層における電界強度が大きくなるように膜厚を制御すれば、光触媒層の性能を向上させることができる。
なお、光触媒層における電界強度を大きくする方法として、光触媒層の膜厚を最適化するだけでなく、光触媒層の上方または下方に積層された光学膜（最表層や中間層）の膜厚を最適化して、結果的に光触媒層における電界強度を大きくすることとしてもよい。
【００１４】
また、本発明の印刷用版材では、前記光触媒は、酸化チタンとされ、前記入射光は、光触媒のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーをもつ波長の光、いわゆる活性光とされていることを特徴とする。
【００１５】
酸化チタン光触媒としては、紫外光領域に活性を有する通常の酸化チタン光触媒だけでなく、可視光応答型の酸化チタン光触媒でもよい。可視光応答型酸化チタン光触媒としては、酸化チタン光触媒をベースとして、酸化チタン光触媒に本来含有される元素以外の金属元素または非金属元素をドーピングまたは担持させたもの、あるいは酸化チタン光触媒のＴｉ元素とＯ元素の比率、すなわちＴｉ原子１に対して酸素原子２の比率からずらしたもので、酸化チタンのバンドギャップ内の価電子帯もしくは伝導帯付近に新たな準位を形成しバンドギャップを狭さく化した材料をいう。具体的には、例えば窒素含有型酸化チタンとしてＴｉＯ１−ｘＮｘが挙げられる。
【００１６】
また、本発明の印刷用版材の製造方法では、基材上に、光触媒を含む光触媒層が積層されてなり、該光触媒層に照射される入射光によって画像の書込み及び／又は消去が行われる印刷用版材の製造方法において、光干渉による吸収が前記光触媒層において高くなるような膜厚を予め得て、該膜厚となるように前記光触媒層を製膜することを特徴とする。
予め膜厚を得る方法としては、例えば光学計算を用いたシミュレーションが好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、入射光の吸収量が大きくなるように光触媒層の膜厚を設定することとしたので、版材を構成する膜の材料を変更することなく光触媒性能を向上させることができる。このように光触媒性能を向上させることができれば、照射エネルギーを減らすことができ、ひいては光源コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の印刷用版材およびその製造方法にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
図１には、印刷用版材１の部分断面図が示されている。
印刷用版材１は、基材３と、この基材３上に製膜された第１中間層５と、この第１中間層５上に製膜された第２中間層７と、この第２中間層７上に製膜された光触媒層９と、この光触媒層９上に製膜された最表層１１とを備えている。
【００１９】
基材３は、金属製基板により構成されており、例えばステンレス板、チタン（Ｔｉ）板、アルミニウム（Ａｌ）板などが好適である。
【００２０】
第１中間層５は、光触媒層９と基材３との接着性向上のため、および基材３に含有される金属原子が光触媒層９に拡散することを防止するために用いられる。第１中間層５としては、好ましくはシリカ（ＳｉＯ２）膜が用いられ、例えばＲＦスパッタ法によって製膜される。シリカ膜の膜厚は、図１では一例として１５０ｎｍとしているが、本発明はこの値に限定されるものではない。
【００２１】
第２中間層７は、光触媒膜９の光触媒作用を活性化するために用いられ、好ましくはシリカチタニア（ＳｉＯ２・ＴｉＯ２）膜が用いられ、例えばＲＦスパッタ法によって製膜される。第２中間層７の膜厚は、図１では一例として２００ｎｍとしているが、本発明はこの値に限定されるものではない。
さらに、好ましくは光触媒層９の結晶性を高めるなどの理由で、結晶化率が高くアナターゼ型を多く含む酸化チタンで構成されたシード層を第２中間層７としてもよい。また、第２中間層７は、目的の用途に対して光触媒層９の光触媒活性が十分である場合は、省略しても良い。
【００２２】
光触媒層９は、これに含有される光触媒のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーをもつ活性光（入射光）を照射することによって、光触媒層９表面に付着している有機系化合物を分解すると同時に、高い親水性を示すようになる。
この光触媒層９は、酸化チタン光触媒が好ましく、さらに酸化チタン光触媒としては、紫外光領域に活性を有する通常の酸化チタン光触媒だけでなく、可視光応答型の酸化チタン光触媒でもよい。可視光応答型光触媒としては、好ましくは酸化チタンに対して部分的に窒素が含有された窒素含有型酸化チタン（ＴｉＯ１−ｘＮｘ）が用いられ、例えばＲＦスパッタ法により製膜される。なお、窒素に代えて、ＳｒやＳを含有させたものでもよい。
光触媒層９の膜厚Ｌは、後に述べる方法によって決定される。
【００２３】
最表層１１は、光触媒層９が例えば可視光応答型光触媒である場合、この可視光応答型光触媒を保護し、且つ光触媒機能を維持する目的で酸化チタン（ＴｉＯ２）膜が用いられ、例えばＲＦスパッタ法によって製膜される。最表層１１の膜厚は、図１では一例として１０ｎｍとしているが、本発明はこの値に限定されるものではない。
なお、本実施形態において用いられている最上層１１は、本発明において必ずしも必要というわけではないが、本実施形態のように最上層１１が設けられている場合、本発明における「光触媒層」とは、光触媒層９のみを意味するのではなく、光触媒層９と最上層１１を併せた層を意味する。
【００２４】
このように構成された印刷用版材１は、次のように使用される。
まず、印刷用版材１の表面に活性光（入射光）を照射して、印刷用版材１表面における水の接触角を１０°以下の高い親水性を示すようにしておく。
そして、最初に、疎水化工程として、印刷用版材１の表面に有機系化合物の薄膜を印刷用版材１表面に形成することにより、最表層１１の表面の光触媒特性を親水性から疎水性へ変換する。疎水化工程が終了した状態が「版作製時の初期状態」であり、この状態では印刷用版材１表面の水６の接触角は５０°以上、好ましくは８０°以上である。
【００２５】
次に、画像書き込み工程として、疎水性の印刷用版材１表面上に活性光により画像の書き込みを開始する。こうすることによって、活性光が照射された印刷用版材１表面は光触媒の作用により疎水性から親水性へ変換する、即ち、印刷用版材１表面の水６の接触角が１０°以下となる。一方、活性光が照射されない印刷用版材１表面は疎水性の状態を保つため、印刷用版材１表面では、活性光未照射部分が、油性インキが付着する疎水性の画線部となり、活性光照射部分が、湿し水が付着する親水性の非画線部となる。これにより、印刷用版材１は版として機能することができるようになる。画像の書き込みが完了した後、印刷工程として、印刷を開始することになる。
印刷が終了すると、インキ除去工程として、印刷用版材１表面のインキや汚れなどを除去する。インキ除去完了後には、画像の履歴を消去し版を再生する工程として、印刷用版材１表面への活性光の照射を開始する。こうすることにより、光触媒の作用により疎水性画線部は親水性非画線部に特性が変換され、印刷用版材１の全面は再び親水性に戻る。
この後、次の疎水化工程として、有機系化合物の薄膜を印刷用版材１表面に形成することで、印刷用版材１表面は「版作製時の初期状態」に戻ることになり、この印刷用版材１は再利用に供されることになる。
【００２６】
次に、本実施形態について、印刷用版材１を構成する光触媒層９の膜厚Ｌの決定方法について述べる。
光触媒層９の膜厚Ｌは、光干渉（薄膜多重干渉）による光吸収が光触媒層９において大きくなるように設定する。例えば、光触媒層９における反射率が小さくなるように、あるいは、光触媒層９における電界強度が大きくなるように膜厚Ｌを決定する。
つまり、光触媒層９の膜厚を変化させると、光干渉による効果によって光吸収量（反射率，電界強度）が所定周期で振動する。この知見に基づいて、最も光吸収量が大きくなる膜厚Ｌを決定する。
この膜厚Ｌの決定は、光学計算を用いたシミュレーションによって行われる。
【００２７】
図２に、光学計算に基づくシミュレーション結果を示す。
図２（ａ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する相対電界強度が示されている。相対電界強度としては、電界強度Ｅの二乗を光触媒層９の膜厚で積分し、この値を相対値として用いた。
図２（ｂ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する光触媒層９の反射率が示されている。
【００２８】
シミュレーション条件は以下の通りである。
入射光の波長      ：４０５ｎｍ
最表層１１の材質  ：ＴｉＯ２
最表層１１の膜厚  ：１０ｎｍ
光触媒層９の材質  ：ＴｉＯ１−ｘＮｘ（Ｎ含有率は１ａｔ％未満）
光触媒層９の膜厚  ：Ｌ（ｎｍ）
第２中間層７の材質：５０％ＳｉＯ２−５０％ＴｉＯ２
第２中間層７の膜厚：２００ｎｍ
第１中間層５の材質：ＳｉＯ２
第１中間層５の膜厚：１５０ｎｍ
本シミュレーションでは光触媒層９として可視光応答型の窒素含有型酸化チタンを用い、入射光として波長４０５ｎｍの光を用いたため、各材質の屈折率は、波長４０５ｎｍに対応する値を用いた。ただし、光触媒層９の屈折率については、Ｎ含有率が小さいのでＴｉＯ２の屈折率を用いた。また、光触媒層９については可視光に対する消衰係数をも考慮した。第２中間層７としてシリカ（ＳｉＯ２）５０％、チタニア（ＴｉＯ２）５０％の比率のシリカチタニア層を用いた。
【００２９】
図２からわかるように、光触媒層９の膜厚が１８０ｎｍまたは２４０ｎｍあたりで最も相対電界強度が大きく、反射率が最も小さくなっている。すなわち、このシミュレーション条件の場合、膜厚Ｌ（ｎｍ）＝１８０＋６０ｎ（ｎは整数）とすればよいことがわかる。このような膜厚に光触媒層９を設定すれば、最も光吸収量が多くなり、光触媒性能が向上する。
【００３０】
図３に、図１に示す層構造を有する検証品を試作して測定した実験結果を示す。
同図において、横軸は光触媒層９の膜厚（ｎｍ）、縦軸は親水化エネルギー（Ｊ／ｃｍ２）を示す。
ここで、親水化エネルギーは、版材表面の水の接触角θが８０°の疎水性から５°の親水性に到達するまでに要する波長４０５ｎｍの光照射エネルギーとした。
実線で示された計算結果は、図２（ｂ）で示された反射率に関するシミュレーション結果を用いており、実験結果のプロットに対応するように縦軸を修正してある。
図３からわかるように、計算結果から得られた最大値および最小値に対応する膜厚の位置に、最大値および最小値を示す実験結果がプロットされており、光学計算に基づくシミュレーション結果が良く近似していることがわかる。
【００３１】
［第２実施形態］
本実施形態は、第１実施形態に比べて、光学計算に基づくシミュレーションの際に、光触媒層９の膜厚を２００μｍに固定し、最表層１１の膜厚Ｌをパラメータとした点で異なる。その他の構成については第１実施形態と同様である。つまり、図４に示したように、基材３上に、第１中間層５、第２中間層７、光触媒層９及び最表層１１が順次積層されている。
【００３２】
図５には、光学計算に基づくシミュレーション結果が示されている。
図５（ａ）には、最表層１１の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する相対電界強度が示されている。相対電界強度としては、光触媒層９の電界強度Ｅの二乗を光触媒層９の膜厚で積分し、この値を相対値として用いた。
図５（ｂ）には、最表層１１の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する光触媒層９の反射率が示されている。
【００３３】
シミュレーション条件は以下の通りである。
入射光の波長      ：４０５ｎｍ
最表層１１の材質  ：ＴｉＯ２
最表層１１の膜厚  ：Ｌ（ｎｍ）
光触媒層９の材質  ：ＴｉＯ１−ｘＮｘ（Ｎ含有率は１ａｔ％未満）
光触媒層９の膜厚  ：２００ｎｍ
第２中間層７の材質：５０％ＳｉＯ２−５０％ＴｉＯ２
第２中間層７の膜厚：２００ｎｍ
第１中間層５の材質：ＳｉＯ２
第１中間層５の膜厚：１５０ｎｍ
本シミュレーションでは第一実施形態と同様に、光触媒層９として可視光応答型の窒素含有型酸化チタンを用い、入射光として波長４０５ｎｍの光を用いたため、各材質の屈折率は、波長４０５ｎｍに対応する値を用いた。ただし、光触媒層９の屈折率については、Ｎ含有率が小さいのでＴｉＯ２の屈折率を用いた。また、光触媒層９については可視光に対する消衰係数をも考慮した。第２中間層７についても第１実施形態と同様である。
【００３４】
図５からわかるように、最表層１１の膜厚が５０ｎｍ近傍で最も相対電界強度が大きく、反射率が最も小さくなっている。すなわち、このシミュレーション条件の場合、２００ｎｍの膜厚を有する光触媒層９に対しては、５０ｎｍの膜厚とされた最表層１１の組み合わせが最も光吸収量が多くなることを示している。
【００３５】
本実施形態のように、光触媒層９の膜厚を何らかの事情により固定する必要がある場合、最表層１１の膜厚を調整することによって、光触媒層９内の光吸収量を最大化することができる。
さらにいえば、光触媒層９だけでなく、光触媒層９の上方または下方に積層される層（本実施形態では最表層１１）を光学膜層として取り扱うことで、光触媒層９内の光吸収量を最大化することができる。
【００３６】
［第３実施形態］
第３実施形態は、図６に示すように、第１実施形態のシリカチタニアとされた第２中間層７に代えて、結晶化率が高くアナターゼ型を多く含む酸化チタンで構成されているシード層を第２中間層７として備えている。
本実施形態では、光触媒層９の膜厚Ｌをパラメータとして最適膜厚を決定する。
【００３７】
図７に光学計算に基づくシミュレーション結果を示す。
図７（ａ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する相対電界強度が示されている。相対電界強度としては、電界強度Ｅの二乗を光触媒層９の膜厚で積分し、この値を相対値として用いた。
図７（ｂ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する光触媒層９の反射率が示されている。
【００３８】
シミュレーション条件は以下の通りである。
入射光の波長      ：４０５ｎｍ
最表層１１の材質  ：ＴｉＯ２
最表層１１の膜厚  ：５０ｎｍ
光触媒層９の材質  ：ＴｉＯ１−ｘＮｘ（Ｎ含有率は１ａｔ％未満）
光触媒層９の膜厚  ：Ｌ（ｎｍ）
第２中間層７の材質：ＴｉＯ２
第２中間層７の膜厚：１００ｎｍ
第１中間層５の材質：ＳｉＯ２
第１中間層５の膜厚：１５０ｎｍ
本シミュレーションでは第一実施形態と同様に、光触媒層９として可視光応答型の窒素含有型酸化チタンを用い、入射光として波長４０５ｎｍの光を用いたため、各材質の屈折率は、波長４０５ｎｍに対応する値を用いた。ただし、光触媒層９の屈折率については、Ｎ含有率が小さいのでＴｉＯ２の屈折率を用いた。また、光触媒層９については可視光に対する消衰係数をも考慮した。
【００３９】
図７からわかるように、光触媒層９の膜厚が１６０ｎｍまたは２２０ｎｍあたりで最も相対電界強度が大きく、反射率が最も小さくなっている。すなわち、このシミュレーション条件の場合、膜厚Ｌ（ｎｍ）＝１６０＋６０ｎ（ｎは整数）とすればよいことがわかる。このような膜厚に光触媒層９を設定すれば、最も光吸収量が多くなり、光触媒性能が向上する。
すなわち、光触媒層９だけでなく、光触媒層９の上方または下方に積層される光学膜（本実施形態ではシード層として機能する第２中間層７）をも考慮に入れて光触媒層９の膜厚を決定する必要がある。
【００４０】
［第４実施形態］
第４実施形態は、第３実施形態に比べて、シミュレーションの際に、光触媒層９の膜厚を２００ｎｍに固定して、シード層として機能する第２中間層７の膜厚Ｌをパラメータとした点で異なる。その他の構成については第１実施形態と同様である。つまり、図８に示したように、基材３上に、第１中間層５、シード層として機能する第２中間層７、光触媒層９及び最表層１１が順次積層されている。
【００４１】
図９には、光学計算に基づくシミュレーション結果が示されている。
図９（ａ）には、第２中間層７の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する光触媒層９における相対電界強度が示されている。相対電界強度としては、光触媒層９の電界強度Ｅの二乗を光触媒層９の膜厚で積分し、この値を相対値として用いた。
図９（ｂ）には、シード層（第２中間層７）の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する光触媒層９の反射率が示されている。
【００４２】
シミュレーション条件は以下の通りである。
入射光の波長      ：４０５ｎｍ
最表層１１の材質  ：ＴｉＯ２
最表層１１の膜厚  ：５０ｎｍ
光触媒層９の材質  ：ＴｉＯ１−ｘＮｘ（Ｎ含有率は１ａｔ％未満）
光触媒層９の膜厚  ：２００ｎｍ
第２中間層７の材質：ＴｉＯ２
第２中間層７の膜厚：Ｌ（ｎｍ）
第１中間層５の材質：ＳｉＯ２
第１中間層５の膜厚：１５０ｎｍ
本シミュレーションでは第一実施形態と同様に、光触媒層９として可視光応答型の窒素含有型酸化チタンを用い、入射光として波長４０５ｎｍの光を用いたため、各材質の屈折率は、波長４０５ｎｍに対応する値を用いた。ただし、光触媒層９の屈折率については、Ｎ含有率が小さいのでＴｉＯ２の屈折率を用いた。また、光触媒層９については可視光に対する消衰係数をも考慮した。
【００４３】
図９からわかるように、シード層とされた第２中間層７の膜厚が６０ｎｍおよび１２０ｎｍあたりで最も相対電界強度が大きく、反射率が最も小さくなっている。すなわち、このシミュレーション条件の場合、２００ｎｍの膜厚を有する光触媒層９に対しては、６０＋６０ｎ（ｎは整数）（ｎｍ）の膜厚とされたシード層とされた第２中間層７が最も光吸収量が多くなることを示している。
【００４４】
本実施形態のように、光触媒層９の膜厚を何らかの事情により固定する必要がある場合、第２中間層７の膜厚を調整することによって、光触媒層９内の光吸収量を最大化することができる。
また、光触媒層９だけでなく、光触媒層９の上方または下方に積層される光学膜（本実施形態の場合では第２中間層７）をも考慮に入れて光触媒層９の光吸収状態を把握する必要がある。
【００４５】
［第５実施形態］
第５実施形態は、図１０に示されているように、第１実施形態の構成に加えて、第１中間層５と基材３との間に反射層１５が積層されている点で異なる。
反射層１５は、入射光を光触媒層９側に反射するものである。反射層１５としては、好ましくはアルミが用いられる。この反射層１５によって入射光が光触媒層９側に反射することにより、光触媒層９における実効上の光路長が長くなり、光触媒層９における吸収を向上させることができる。反射層１５としてはアルミ以外に、Ag、Au、Cu、Cr、Tiが使用できる。
なお、反射層１５より上方の層構造は、本実施形態に限定されず、例えば第３実施形態で示したようにシード層とされた第２中間層７を有する構造としても良い。
【００４６】
図１１に光学計算に基づくシミュレーション結果を示す。
図１１（ａ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する相対電界強度が示されている。相対電界強度としては、電界強度Ｅの二乗を光触媒層９の膜厚で積分した値を相対値として用いた。
図１１（ｂ）には、光触媒層９の膜厚Ｌ（ｎｍ）に対する反射率が示されている。
【００４７】
シミュレーション条件は以下の通りである。
入射光の波長      ：４０５ｎｍ
最表層１１の材質  ：ＴｉＯ２
最表層１１の膜厚  ：１０ｎｍ
光触媒層９の材質  ：ＴｉＯ１−ｘＮｘ（Ｎ含有率は１ａｔ％未満）
光触媒層９の膜厚  ：Ｌ（ｎｍ）
第２中間層７の材質：５０％ＳｉＯ２−５０％ＴｉＯ２
第２中間層７の膜厚：２００ｎｍ
第１中間層５の材質：ＳｉＯ２
第１中間層５の膜厚：１５０ｎｍ
反射層１５の材質  ：Ａｌ
反射層１５の膜厚  ：１００ｎｍ
本シミュレーションでは第一実施形態と同様に、光触媒層９として可視光応答型の窒素含有型酸化チタンを用い、入射光として波長４０５ｎｍの光を用いたため、各材質の屈折率は、波長４０５ｎｍに対応する値を用いた。ただし、光触媒層９の屈折率については、Ｎ含有率が小さいのでＴｉＯ２の屈折率を用いた。また、光触媒層９については可視光に対する消衰係数をも考慮した。
【００４８】
図１１からわかるように、光触媒層９の膜厚が２００ｎｍ近傍で最も相対電界強度が大きく、反射率が最も小さくなっている。すなわち、このシミュレーション条件の場合、膜厚Ｌを２００ｎｍとすればよいことがわかる。このような膜厚に光触媒層９を設定すれば、最も光吸収量が多くなり、光触媒性能が向上する。
【００４９】
なお、上記各実施形態において、光触媒層９として可視光応答型酸化チタンを一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば紫外線に応答する紫外線応答型酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いても良い。
また、最表層１１を設けることは必須ではなく、これを省略して構成することも可能である。
また、各シミュレーションにおいて、波長４０５ｎｍを用いた場合の結果を示したが、入射光の波長はこれに限らず、活性光としての機能を果たす波長であれば良く、例えば４３０ｎｍ、３６５ｎｍといった波長の入射光を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１実施形態にかかる印刷用版材の部分断面図である。
【図２】第１実施形態の光学計算に基づくシミュレーション結果を示す図である。
【図３】第１実施形態の実験結果を示す図である。
【図４】第２実施形態にかかる印刷用版材の部分断面図である。
【図５】第２実施形態の光学計算に基づくシミュレーション結果を示す図である。
【図６】第３実施形態にかかる印刷用版材の部分断面図である。
【図７】第３実施形態の光学計算に基づくシミュレーション結果を示す図である。
【図８】第４実施形態にかかる印刷用版材の部分断面図である。
【図９】第４実施形態の光学計算に基づくシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】第５実施形態にかかる印刷用版材の部分断面図である。
【図１１】第５実施形態の光学計算に基づくシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  印刷用版材
３  基材
５  第１中間層
７  第２中間層
９  光触媒層
１１  最表層
１５  反射層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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